一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，系统设定一个干扰功率阈值，根据干扰功率阈值和各干扰发射机到合法接收用户的干扰强度选择干扰发射机进行激活，若某干扰发射机到合法接收用户的干扰强度高于干扰功率阈值，则该干扰发射机不被激活，不发射干扰信号，反之，若某干扰发射机到合法接收用户的干扰强度低于干扰功率阈值，则该干扰发射机被激活，发送干扰信号。本发明专利技术具有合法用户与干扰发射机间交互信息量少，可显著降低干扰发射机对合法用户干扰等优点。

Interference transmitter selection method based on interference intensity for wireless communication system

The invention discloses a wireless communication system selection method based on interference intensity interference transmitter system, setting a power threshold according to the interference, interference power threshold and the interference transmitter to receive the user's choice of legal interference intensity interference transmitter activated, if an interfering transmitter to receive the user's legitimate interference intensity is higher than the interference power threshold is. The jamming transmitter is not activated, no interference signal, on the other hand, if a certain interference transmitter to receive the user's legitimate interference intensity below the interference power threshold, the interference transmitter is activated, sending interference signal. The invention has the advantages that the mutual information between the legitimate user and the interference transmitter is small, and the interference of the interference transmitter to the legitimate user can be significantly reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信中安全传输技术，尤其是指一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法。
技术介绍
移动数据业务的爆炸性增长使得无线通信系统快速发展。然而，由于无线通信的广播特性，无线通信系统始终面临着被窃听的风险。传统上，无线通信的安全性都是基于应用层的算法保密(例如dataencryptionstandard,DES算法和RSA算法)，独立于物理层技术。但是近年来，物理层安全技术逐渐被学术界接受，并得到大量研究。物理层安全技术的原理基于香农信息论。当合法用户之间的互信息量高于窃听者窃听得到的互信息量(或者简单地说，合法节点之间的通信信噪比高于窃听者的窃听信噪比)，物理层安全技术在理论上能保证一定速率的绝对安全传输。所以，实现物理层安全技术的关键之一是，如何实现合法节点之间的通信信噪比高于窃听信噪比。利用友好的(friendly)干扰发射机(jammer)干扰潜在窃听者是一种可行有效的物理层安全方案。但是，干扰发射机的使用存在以下问题：1.窃听者的位置一般是未知的，如何布设和选择干扰发射机才能有效干扰窃听者；2.干扰发射机在干扰窃听者的同时也会污染合法节点接收到的信号。针对第一个问题，现有的方案多采用均匀布设干扰发射机的方式，扩大干扰覆盖区域。然而在这样的布设和选择方案下，对合法用户产生严重干扰的干扰发射机也可能被激活，降低系统性能。针对第二个问题，现有的方案多借助干扰发射机的波束赋形能力(单干扰发射机配置多天线系统或多发射机组成分布式天线系统)来抑制对合法用户的干扰。然而，这种方案依然存在两方面的不足：1.为实现有效的干扰抑制，干扰发射机相互之间、与合法用户之间需要交换大量的信道信息，开销巨大；2.干扰发射机的成本大大提高。本专利技术针对现有方案的问题提出一种简单有效的干扰发射机选择方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种简单有效的无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，该方法是一种根据干扰发射机对合法用户产生的干扰强度进行干扰发射机选择，以降低合法用户受到的干扰。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，所述无线通信系统包括合法用户和多个干扰发射机，所述合法用户是指基站与用户或是指用户与用户；该干扰发射机选择方法包括以下步骤：1)合法用户与干扰发射机进行信令交互，合法用户通知各干扰发射机功率检测参考信号的发射功率，并设定干扰功率阈值；2)合法用户发送功率检测参考信号；3)干扰发射机接收参考信号，检测接收功率强度；4)干扰发射机根据参考信号接收功率计算干扰强度，若干扰功率低于干扰功率阈值，干扰发射机被激活，若干扰功率高于干扰功率阈值，干扰发射机不被激活；5)合法用户之间开始信息传输，同时激活的干扰发射机发送随机干扰。所述合法用户与干扰发射机间发送的参考信号为完全正交的序列或具有白噪声特性的伪随机序列。本专利技术所提供的另一种技术方案为：一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，所述无线通信系统包括合法用户、干扰发射机控制中心及多个干扰发射机，所述合法用户是指基站与用户或是指用户与用户；该干扰发射机选择方法包括以下步骤：1)干扰发射机控制中心与合法用户进行信令交互，协商干扰功率阈值；2)干扰发射机控制中心指令各干扰发射机发送特定参考信号，合法用户检测干扰功率；3)合法用户上报检测到的各干扰发射机的干扰功率；4)干扰发射机控制中心根据用户上报的干扰功率和干扰功率阈值，决定干扰发射机激活情况；5)合法用户开始信息传输，干扰发射机控制中心指令被激活干扰发射机发送随机干扰。所述干扰发射机控制中心与合法用户间发送的参考信号为完全正交的序列或具有白噪声特性的伪随机序列。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本专利技术根据干扰发射机到合法用户的干扰强度进行干扰发射机的选择，能有效降低合法用户的性能劣化，同时对潜在的窃听者维持有效的干扰。2、本专利技术可同时试用于多天线干扰发射机和单天线干扰发射机，有效降低系统布设成本。3、本专利技术简单有效，节点之间交互开销小。附图说明图1为实施例1的无线通信系统示意图。图2为实施例1的定位方案流程示意图。图3为实施例2的定位方案流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1如图1所示，本实施例的无线通信系统包括合法用户和多个干扰发射机，这里的合法用户可以是指基站与用户，也可以是指用户与用户。如图2所示，该系统的干扰发射机选择方法包括以下步骤：步骤S101:合法用户与干扰发射机进行信令交互，合法用户通知各干扰发射机功率检测参考信号的发射功率，并设定干扰功率阈值；步骤S102:合法用户发送功率检测参考信号；步骤S103:干扰发射机接收参考信号，检测接收功率强度；步骤S104:干扰发射机根据参考信号接收功率计算干扰强度，若干扰功率低于干扰功率阈值，干扰发射机被激活，若干扰功率高于干扰功率阈值，干扰发射机不被激活；步骤S105:合法用户之间开始信息传输，同时激活的干扰发射机发送随机干扰。合法用户与干扰发射机间发送的参考信号可以是完全正交的序列，也可以是数字通信系统中常用的具有白噪声特性的伪随机序列。实施例2本实施例的无线通信系统包括合法用户、干扰发射机控制中心及多个干扰发射机。如图3所示，该系统的干扰发射机选择方法包括以下步骤：步骤S101:干扰发射机控制中心与合法用户进行信令交互，协商干扰功率阈值；步骤S102:干扰发射机控制中心指令各干扰发射机发送特定参考信号，合法用户检测干扰功率；步骤S103:合法用户上报检测到的各干扰发射机的干扰功率；步骤S104:干扰发射机控制中心根据用户上报的干扰功率和干扰功率阈值，决定干扰发射机激活情况；步骤S105:合法用户开始信息传输，干扰发射机控制中心指令被激活干扰发射机发送随机干扰。干扰发射机控制中心与合法用户间发送的参考信号可以是完全正交的序列，也可以是数字通信系统中常用的具有白噪声特性的伪随机序列。由上述本实施例1、2的具体实现可见，本专利技术无需上报具体的信道信息，交互量少，并可显著降低干扰发射机对合法用户干扰，值得推广。以上所述实施例只为本专利技术之较佳实施例，并非以此限制本专利技术的实施范围，故凡依本专利技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，其特征在于：所述无线通信系统包括合法用户和多个干扰发射机，所述合法用户是指基站与用户或是指用户与用户；该干扰发射机选择方法包括以下步骤：1)合法用户与干扰发射机进行信令交互，合法用户通知各干扰发射机功率检测参考信号的发射功率，并设定干扰功率阈值；2)合法用户发送功率检测参考信号；3)干扰发射机接收参考信号，检测接收功率强度；4)干扰发射机根据参考信号接收功率计算干扰强度，若干扰功率低于干扰功率阈值，干扰发射机被激活，若干扰功率高于干扰功率阈值，干扰发射机不被激活；5)合法用户之间开始信息传输，同时激活的干扰发射机发送随机干扰。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，其特征在于：所述无线通信系统包括合法用户和多个干扰发射机，所述合法用户是指基站与用户或是指用户与用户；该干扰发射机选择方法包括以下步骤：1)合法用户与干扰发射机进行信令交互，合法用户通知各干扰发射机功率检测参考信号的发射功率，并设定干扰功率阈值；2)合法用户发送功率检测参考信号；3)干扰发射机接收参考信号，检测接收功率强度；4)干扰发射机根据参考信号接收功率计算干扰强度，若干扰功率低于干扰功率阈值，干扰发射机被激活，若干扰功率高于干扰功率阈值，干扰发射机不被激活；5)合法用户之间开始信息传输，同时激活的干扰发射机发送随机干扰。2.根据权利要求1所述的一种无线通信系统基于干扰强度的干扰发射机选择方法，其特征在于：所述合法用户与干扰发射机间发送的参考信号为完全正交的序列或具有白噪声特性的伪随...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐玮俊，冯穗力，张远见，胡应添，
申请(专利权)人：华南理工大学，京信通信技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44